文件的基本概念

所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。 这个数据集有一个名称，叫做文件名。 实际上在前面的各章中我
们已经多次使用了文件，例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件 (头文件)等。文件通常是驻留在外部介质
(如磁盘等)上的，在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看，文件可分为普
通文件和设备文件两种。

普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集，可以是源文件、目标文件、可执行程序； 也可以
是一组待输入处理的原始数据，或者是一组输出的结果。对于源文件、目标文件、 可执行程序可以称作程序文件，对
输入输出数据可称作数据文件。

设备文件是指与主机相联的各种外部设备，如显示器、打印机、键盘等。在操作系统中，把外部设备也看作是一
个文件来进行管理，把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。 通常把显示器定义为标准输出文件， 一般情
况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如前面经常使用的printf,putchar 函数就是这类输出。键盘
通常被指定标准的输入文件，从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据。scanf,getchar函数就属于这类输
入。

从文件编码的方式来看，文件可分为 ASCII码文件和二进制码文件两种。

ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的 ASCII码。例如，
数 5678的存储形式为：
ASC码： 00110101 00110110 00110111 00111000

 ↓ ↓↓ ↓
十进制码： 5 6 78共占用 4个字节。ASCII码文件可在屏幕上按字符显示， 例如源程序
文件就是 ASCII文件，用 DOS命令 TYPE可显示文件的内容。 由于是按字符显示，因此能读懂文件内容。

二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。 例如， 数5678的存储形式为： 00010110 00101110只占二
个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示， 但其内容无法读懂。C系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成
是字符流，按字节进行处理。 输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。 因此
也把这种文件称作“流式文件”。

本章讨论流式文件的打开、关闭、读、写、 定位等各种操作。文件指针在Ｃ语言中用一个指针变量指向一个文件，
这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。 定义说明文件指针的一般形式为： FILE*
指针变量标识符； 其中 FILE应为大写，它实际上是由系统定义的一个结构， 该结构中含有文件名、文件状态和文件
当前位置等信息。 在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。例如：FILE *fp； 表示fp是指向FILE结构的指针变
量，通过fp 即可找存放某个文件信息的结构变量，然后按结构变量提供的信息找到该文件， 实施对文件的操作。习
惯上也笼统地把 fp称为指向一个文件的指针。文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。
所谓打开文件，实际上是建立文件的各种有关信息，并使文件指针指向该文件，以便进行其它操作。关闭文件则断开
指针与文件之间的联系，也就禁止再对该文件进行操作。

在Ｃ语言中，文件操作都是由库函数来完成的。 在本章内将介绍主要的文件操作函数。

文件打开函数ｆｏｐｅｎ

fopen函数用来打开一个文件，其调用的一般形式为： 文件指针名=fopen(文件名，使用文件方式) 其中，“文
件指针名”必须是被说明为FILE 类型的指针变量，“文件名”是被打开文件的文件名。“使用文件方式”是指文件
的类型和操作要求。“文件名”是字符串常量或字符串数组。例如：
FILE *fp；
fp=("file a","r");
其意义是在当前目录下打开文件file a， 只允许进行“读”操作，并使 fp指向该文件。
又如：
FILE *fphzk
fphzk=("c:\\hzk16',"rb")
其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16， 这是一个二进制文件，只允许按二进制方式进行读操作。两个
反斜线“\\ ”中的第一个表示转义字符，第二个表示根目录。使用文件的方式共有12种，下面给出了它们的符号和

意义。
文件使用方式意 义
“rt” 只读打开一个文本文件，只允许读数据
“wt” 只写打开或建立一个文本文件，只允许写数据
“at” 追加打开一个文本文件，并在文件末尾写数据
“rb” 只读打开一个二进制文件，只允许读数据
“wb” 只写打开或建立一个二进制文件，只允许写数据
“ab”追加打开一个二进制文件，并在文件末尾写数据
“rt+” 读写打开一个文本文件，允许读和写
“wt+” 读写打开或建立一个文本文件，允许读写
“at+” 读写打开一个文本文件，允许读，或在文件末追加数 据
“rb+” 读写打开一个二进制文件，允许读和写
“wb+” 读写打开或建立一个二进制文件，允许读和写
“ab+” 读写打开一个二进制文件，允许读，或在文件末追加数据

对于文件使用方式有以下几点说明：

1. 文件使用方式由 r,w,a,t,b，+六个字符拼成，各字符的含义是：
r(read): 读
w(write): 写
a(append): 追加
t(text): 文本文件，可省略不写
b(banary): 二进制文件
+: 读和写
2. 凡用“r”打开一个文件时，该文件必须已经存在， 且只能从该文件读出。
3. 用“w”打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件，若打开的文件已经
存在，则将该文件删去，重建一个新文件。
4. 若要向一个已存在的文件追加新的信息，只能用“a”方式打开文件。但此时该文件必须是存在的，否则将会出错。
5. 在打开一个文件时，如果出错，fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文
件的工作，并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件：
if((fp=fopen("c:\\hzk16","rb")==NULL)
{
printf("\nerror on open c:\\hzk16 file!");
getch();
exit(1);
}

这段程序的意义是，如果返回的指针为空，表示不能打开C盘根目录下的 hzk16文件，则给出提示信息“error on
open c:\ hzk16file!”，下一行getch()的功能是从键盘输入一个字符，但不在屏幕上显示。在这里，该行的作用是
等待， 只有当用户从键盘敲任一键时，程序才继续执行， 因此用户可利用这个等待时间阅读出错提示。敲键后执行
exit(1)退出程序。

6. 把一个文本文件读入内存时，要将ASCII码转换成二进制码， 而把文件以文本方式写入磁盘时，也要把二进制码

转换成ASCII码，因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。

7. 标准输入文件(键盘)，标准输出文件(显示器 )，标准出错输出(出错信息)是由系统打开的，可直接使用。文件关
闭函数ｆｃｌｏｓｅ文件一旦使用完毕，应用关闭文件函数把文件关闭， 以避免文件的数据丢失等错误。
fclose函数

调用的一般形式是： fclose(文件指针)； 例如：
fclose(fp); 正常完成关闭文件操作时，fclose函数返回值为 0。如返回非零值则表示有错误发生。文件的读写对文
件的读和写是最常用的文件操作。

在Ｃ语言中提供了多种文件读写的函数：

·字符读写函数 ：fgetc和 fputc
·字符串读写函数：fgets和 fputs
·数据块读写函数：freed和 fwrite
·格式化读写函数：fscanf和 fprinf
下面分别予以介绍。使用以上函数都要求包含头文件stdio.h。字符读写函数ｆｇｅｔｃ和ｆｐｕｔｃ字符读写
函数是以字符(字节)为单位的读写函数。 每次可从文件读出或向文件写入一个字符。